可实现过温度保护的H桥驱动电路以及电气系统技术方案

本申请提供了一种可实现过温度保护的H桥驱动电路以及电气系统。稳压输出电路的输出端，分别与第一驱动芯片和第二驱动芯片的第一电压输入端电连接；温度检测电路的温度传感器设置于受控电器的发热部件上，温度检测电路与稳压输出电路电连接；控制信号调节电路分别与第一驱动芯片和第二驱动芯片的信号电连接；第一驱动芯片和第二驱动芯片的信号输出端，分别与H桥电路的上桥臂、下桥臂电连接；上桥臂的输出端和下桥臂的输出端用于向受控电器供电。上述可实现过温度保护的H桥驱动电路既可以有效地避免了现有的自举电路对开关器件的导通与关断的限制，又可以避免因增加温度检测模块而导致驱动芯片算法过于复杂度的问题，兼顾了至少两种实际需求。

Driving circuit and electrical system of H-bridge for over temperature protection

【技术实现步骤摘要】
可实现过温度保护的H桥驱动电路以及电气系统
本申请涉及H桥驱动电路
，具体而言，本申请涉及一种可实现过温度保护的H桥驱动电路以及电气系统。
技术介绍
在现有的H桥驱动电路中，H桥电路中开关器件的驱动电压，由驱动芯片、二极管和电容组成的自举电路提供。自举电路中的二极管的第一端与预设电压端电连接，二极管的第一端和电容的第一端与都与驱动芯片的电压输入端电连接，电容的第一端与连个开关器件的串联节点电连接。上述形式的自举电路向开关器件提供驱动电压时，需要设置充放电时间，致使驱动芯片所接收的PWM（脉冲宽度调制）信号的占空比无法达到100%，不能持续地为二极管充电；而且，PWM信号的频率需要与自举电路相匹配，若频率低时占空比过高，则易导致开关器件被关断。另外，在现有的H桥驱动电路会根据需要设置温度检测模块，温度检测模块用于检测受控电器的温度。温度检测模块通常与驱动芯片电连接，将检测到的温度信息发送至驱动芯片，驱动芯片根据温度信息来控制开关器件的通断，从而实现对受控电器的过温度保护的功能。然而，在原有的H桥驱动电路增加温度检测模块需要对H桥驱动电路做较大的改变，也会增加驱动芯片本身算法的复杂度。
技术实现思路
本申请针对现有方式的缺点，提出一种可实现过温度保护的H桥驱动电路以及电气系统，用以同时解决上述的多个技术缺陷。第一方面，本申请实施例提供了一种可实现过温度保护的H桥驱动电路，包括第一驱动芯片、第二驱动芯片、控制信号调节电路、稳压输出电路、温度检测电路和H桥电路；稳压输出电路的输出端，分别与第一驱动芯片的第一电压输入端和第二驱动芯片的第一电压输入端电连接，用于提供预设电压；温度检测电路具有温度传感器，温度传感器设置于受控电器的发热部件上，用于检测受控电器的温度；温度检测电路的输出端与稳压输出电路的一个信号输入端电连接，温度检测电路用于根据温度传感器检测到的温度信息，输出相应的温控信号以控制稳压输出电路开始或停止提供预设电压；控制信号调节电路的输出端，分别与第一驱动芯片的信号输入端和第二驱动芯片的信号输入端电连接，控制信号调节电路用于根据初始信号输出开关控制信号；第一驱动芯片的信号输出端、第二驱动芯片的信号输出端，分别与H桥电路的上桥臂、下桥臂电连接，用于根据开关控制信号控制上桥臂和下桥臂中的开关器件的通断；上桥臂的输出端和下桥臂的输出端，用于与受控电器电连接，向受控电器供电。在本申请的一个实施例中，温度检测电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一比较器、第一与门芯片和微控制器；第一电阻与温度传感器串联；第一电阻与温度传感器的串联节点，与第一比较器的第一信号输入端电连接；第二电阻与第三电阻串联；第二电阻与第三电阻的串联节点，与第一比较器的第二信号输入端电连接；第一比较器的信号输出端与第一与门芯片的第一信号输入端电连接，微控制器的输出端与第一与门芯片的第二信号输入端电连接；第一与门芯片的输出端作为温度检测电路的输出端，与稳压输出电路的一个信号输入端电连接。在本申请的一个实施例中，温度检测电路还包括第四电阻和第五电阻；第一电阻与温度传感器的串联节点，通过第四电阻与第一比较器的第一信号输入端电连接；第二电阻与第三电阻的串联节点，通过第五电阻与第一比较器的第二信号输入端电连接。在本申请的一个实施例中，稳压输出电路为独立于H桥电路的升压电路、独立于H桥电路的充放电电路或独立于H桥电路的自举电路。在本申请的一个实施例中，稳压输出电路包括升压芯片、及依次串联的第一电感、第一二极管、第六电阻和第七电阻；升压芯片的第一端、第一电感的一端以及第七电阻的一端，都与电源连接；升压芯片的第三端，与第一电感和第一二极管的串联节点电连接；升压芯片的第四端，与第六电阻和第七电阻的串联节点电连接；第一二极管和第六电阻的串联节点作为稳压输出电路的输出端，分别与第一驱动芯片的第一电压输入端和第二驱动芯片的第一电压输入端电连接；升压芯片的使能信号输入端作为稳压输出电路的一个信号输入端，与温度检测电路的输出端电连接。在本申请的一个实施例中，第一驱动芯片的信号输出端包括第一信号输出端、第二信号输出端和浮动电源偏置端，上桥臂包括第一开关器件和第二开关器件，第一开关器件的第二端与第二开关器件的第一端串联；第一驱动芯片的第一信号输出端与第一开关器件的控制端电连接，第一驱动芯片的浮动电源偏置端与第一开关器件和第二开关器件的串联节点电连接，第一驱动芯片的第二信号输出端与第二开关器件的控制端电连接。在本申请的一个实施例中，H桥驱动电路还包括第一稳压管，第一稳压管的正极端与第一开关器件的第二端电连接，第一稳压管的负极端与第一开关器件的控制端电连接。在本申请的一个实施例中，H桥驱动电路还包括第二稳压管，第二稳压管的正极端与第二开关器件的第二端电连接，第二稳压管的负极端与第二开关器件的控制端电连接。在本申请的一个实施例中，第二驱动芯片的信号输出端包括第一信号输出端、第二信号输出端和浮动电源偏置端，下桥臂包括第三开关器件和第四开关器件，第三开关器件的第二端与第四开关器件的第一端串联；第二驱动芯片的第一信号输出端与第三开关器件的控制端电连接，第二驱动芯片的浮动电源偏置端与第三开关器件和第四开关器件的串联节点电连接，第二驱动芯片的第二信号输出端与第四开关器件的控制端电连接。在本申请的一个实施例中，H桥驱动电路还包括第三稳压管，第三稳压管的正极端与第三开关器件的第二端电连接，第三稳压管的负极端与第三开关器件的控制端电连接。在本申请的一个实施例中，H桥驱动电路还包括第四稳压管，第四稳压管的正极端与第四开关器件的第二端电连接，第四稳压管的负极端与第四开关器件的控制端电连接。在本申请的一个实施例中，控制信号调节电路包括第一至第四与非门芯片；初始信号包括第一类初始信号和第二类初始信号；第一与非门芯片的第一信号输入端与第一电压端电连接，第一与非门芯片的第二信号输入端用于接收第一类初始信号，第一与非门芯片的输出端与第三与非门芯片的第一信号输入端电连接；第二与非门芯片的第一信号输入端、第二信号输入端，分别用于接收第一类初始信号、第二类初始信号；第二与非门芯片的输出端，分别与第四与非门芯片的第二信号输入端、第二驱动芯片的第一信号输入端电连接；第三与非门芯片的第二信号输入端用于接收第二类初始信号；第三与非门芯片的输出端，分别与第四与非门芯片的第一信号输入端、第一驱动芯片的第一信号输入端电连接；第四与非门芯片的输出端，分别与第一驱动芯片的第二信号输入端、第二驱动芯片的第二信号输入端电连接。在本申请的一个实施例中，H桥驱动电路还包括旁路电路，旁路电路包括旁路芯片和第一电容；旁路芯片的电压输入端和第一电容的第一端，与第一电压端电连接；第一电容的第二端与参考电压端电连接，且参考电压端的电压小于第一电压端的电压。第二方面，本申请实施例提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现过温度保护的H桥驱动电路，其特征在于，包括第一驱动芯片、第二驱动芯片、控制信号调节电路、稳压输出电路、温度检测电路和H桥电路；/n稳压输出电路的输出端，分别与所述第一驱动芯片的第一电压输入端和所述第二驱动芯片的第一电压输入端电连接，用于提供预设电压；/n所述温度检测电路具有温度传感器，所述温度传感器设置于受控电器的发热部件上，用于检测所述受控电器的温度；所述温度检测电路的输出端与所述稳压输出电路的一个信号输入端电连接，所述温度检测电路用于根据所述温度传感器检测到的温度信息，输出相应的温控信号以控制所述稳压输出电路开始或停止提供所述预设电压；/n控制信号调节电路的输出端，分别与所述第一驱动芯片的信号输入端和所述第二驱动芯片的信号输入端电连接，所述控制信号调节电路用于根据初始信号输出开关控制信号；/n所述第一驱动芯片的信号输出端、所述第二驱动芯片的信号输出端，分别与所述H桥电路的上桥臂、下桥臂电连接，用于根据所述开关控制信号控制所述上桥臂和所述下桥臂中的开关器件的通断；/n所述上桥臂的输出端和所述下桥臂的输出端，用于与受控电器电连接，向所述受控电器供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种可实现过温度保护的H桥驱动电路，其特征在于，包括第一驱动芯片、第二驱动芯片、控制信号调节电路、稳压输出电路、温度检测电路和H桥电路；
稳压输出电路的输出端，分别与所述第一驱动芯片的第一电压输入端和所述第二驱动芯片的第一电压输入端电连接，用于提供预设电压；
所述温度检测电路具有温度传感器，所述温度传感器设置于受控电器的发热部件上，用于检测所述受控电器的温度；所述温度检测电路的输出端与所述稳压输出电路的一个信号输入端电连接，所述温度检测电路用于根据所述温度传感器检测到的温度信息，输出相应的温控信号以控制所述稳压输出电路开始或停止提供所述预设电压；
控制信号调节电路的输出端，分别与所述第一驱动芯片的信号输入端和所述第二驱动芯片的信号输入端电连接，所述控制信号调节电路用于根据初始信号输出开关控制信号；
所述第一驱动芯片的信号输出端、所述第二驱动芯片的信号输出端，分别与所述H桥电路的上桥臂、下桥臂电连接，用于根据所述开关控制信号控制所述上桥臂和所述下桥臂中的开关器件的通断；
所述上桥臂的输出端和所述下桥臂的输出端，用于与受控电器电连接，向所述受控电器供电。


2.根据权利要求1所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述温度检测电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一比较器、第一与门芯片和微控制器；
所述第一电阻与所述温度传感器串联；所述第一电阻与所述温度传感器的串联节点，与所述第一比较器的第一信号输入端电连接；
所述第二电阻与所述第三电阻串联；所述第二电阻与所述第三电阻的串联节点，与所述第一比较器的第二信号输入端电连接；
所述第一比较器的信号输出端与所述第一与门芯片的第一信号输入端电连接，所述微控制器的输出端与所述第一与门芯片的第二信号输入端电连接；
所述第一与门芯片的输出端作为所述温度检测电路的输出端，与所述稳压输出电路的一个信号输入端电连接。


3.根据权利要求2所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述温度检测电路还包括第四电阻和第五电阻；
所述第一电阻与所述温度传感器的串联节点，通过所述第四电阻与所述第一比较器的第一信号输入端电连接；
所述第二电阻与所述第三电阻的串联节点，通过所述第五电阻与所述第一比较器的第二信号输入端电连接。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述稳压输出电路为独立于所述H桥电路的升压电路、独立于所述H桥电路的充放电电路或独立于所述H桥电路的自举电路。


5.根据权利要求4所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述稳压输出电路包括升压芯片、及依次串联的第一电感、第一二极管、第六电阻和第七电阻；
所述升压芯片的第一端、所述第一电感的一端以及所述第七电阻的一端，都与电源连接；所述升压芯片的第三端，与所述第一电感和所述第一二极管的串联节点电连接；所述升压芯片的第四端，与所述第六电阻和所述第七电阻的串联节点电连接；
所述第一二极管和所述第六电阻的串联节点作为所述稳压输出电路的输出端，分别与所述第一驱动芯片的第一电压输入端和所述第二驱动芯片的第一电压输入端电连接；
所述升压芯片的使能信号输入端作为所述稳压输出电路的一个信号输入端，与所述温度检测电路的输出端电连接。


6.根据权利要求1所述的H桥驱动电路，其特征在于，所述第一驱动芯片的信号输出端包括第一信号输出端、第二信号输出端和浮动电源偏置端，所述上桥臂包括第一开关器件和第二开关器件，所述第一开关器件的第二端与所述第二开关器件的第一端串联；
所述第一驱动芯片的第一信号输出端与所述第一开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭小建，曹震霆，邓超明，
申请(专利权)人：上海思路迪医学检验所有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31